【摘要】：對某公司變壓器改造前進行評估：兩臺S7變壓器全部為國家明令淘汰產品，其中一臺負荷率較低與國家節能監測標準要求不符。基于此采用了S13變壓器來替代S7變壓器進行改造，空載損耗降低了38%，負載損耗降低了12%，有效實現了能量的節約。同時又制定了變壓器改造節能減排的后續跟蹤方案。

　　【關鍵詞】：變壓器；改造評估；節能測試

　　Transformer Testing and Improvement of Assessment

　　ZHANG Xiao-song

　　(Shenzhen Qinghua Huanke Testing Limited, Shenzhen 518172, Guangdong, China)

　　[ Abstract ]: The assessment for a transformer befor transforming: two S7 transformers were the obsolete products, one of them is not up to   the national energy conservation standards of low loading rate. Based on this use of S13 transformer to replace the S7 transformer transformation, no-load loss is reduced by 38%, load loss is reduced by 12%, the effective realization of energy conservation, also devolped the following scheme for transforming the energy conservation and emission reduction.

　　[ Key words ]: transformer; transformation assessment test; energy conservation

　　中圖分類號： TM4  文獻標識碼： A   文章編號： 2095-0802-(2011)11-0095-02

　　(一)變壓器改造項目節能改造前評估的方案

　　某公司進廠電源電壓為10kV。由兩臺S7-1600/10變壓器，變壓為400V，分別供電各車間生產動力用電和單相照明與辦公用電。功率因數采用自動補償方式。

　　⑴經過現場調查發現供變電系統存在的問題①兩臺S7變壓器全部為國家明令淘汰的變壓器；②有的變壓器的負荷率較低未達到國家節能監測標準的要求[1]。

　　⑵變壓器改造項目的技術方案

　　采用S13變壓器替代S7變壓器，空載損耗可降低38％，負載損耗可降低12％，節約電能量。

　　(二)變壓器改造項目實施過程中的監測方案

　　（1）變壓器改造前電能平衡測試結果

　　①經企業用電代表日(24h)測試，據測試數據計算出的#1變壓器的負荷率為39.04％，#2變壓器的負荷率為22.16％；#1變壓器處在允許經濟運行負荷運行狀態范圍；#2變壓器處在非經濟運行負荷運行狀態范圍，未達到國家節能監測標準GB/T 16664《企業供配電系統節能監測方法》規定的變壓器負荷率應≥30％的要求[2]。

　　②經企業用電代表日(24h)測試，據測試數據計算出的#1變壓器的變損率為0.84％，#2變壓器的變損率為0.98％，由于運行的是國家明令淘汰的S7型變壓器，因此變損率較大，并且隨著負荷率變小而變損率隨之增大。

　　③兩臺變壓器的供電功率因數，由于變電系統采用自動無功補償器，使#1變壓器的功率因數為0.99，#2變壓器的功率因數為0.99，均達到國家節能監測標準GB/T 16664《企業供配電系統節能監測方法》規定的≥0.9要求[3]。

　　(二)變壓器改造項目竣工實施后的評估方案

　　⑴變壓器改造后電能平衡測試結果

　　①經企業用電代表日(24h)測試，據測試數據計算出的#1變壓器的負荷率為38.82％，#2變壓器的負荷率為22.11％；#1變壓器處在允許經濟運行負荷運行狀態范圍；#2變壓器處在非經濟運行負荷運行狀態范圍，未達到國家節能監測標準GB/T 16664《企業供配電系統節能監測方法》規定的變壓器負荷率應≥30％的要求。詳見代表日測試數據表2-1和變壓器電能利用率測算數據表2-2、表2-3。

　　②經企業用電代表日(24h)測試，據測試數據計算出的#1變壓器的變損率為0.55％，#2變壓器的變損率為0.53％，由于改造后運行的是國家明令推廣的S11型變壓器，因此變損率變小，并且隨著負荷率變小而變損率隨之變小。詳細參見表2-1、表2-2、表2-3。

　　③變壓器電能利用率：

　　經企業用電代表日(24h)測試，據測試數據計算出的#1變壓器的電能利用率為99.45％，#2變壓器的電能利用率為99.47％，由于運行的是國家明令推廣的S11型變壓器，因此電能利用率變高。詳細參見表2-1、表2-2。

　　④兩臺變壓器的供電功率因數，由于變電系統采用自動無功補償器，仍然使#1變壓器的功率因數為0.99，#2變壓器的功率因數為0.99，均達到國家節能監測標準GB/T 16664《企業供配電系統節能監測方法》規定的≥0.9要求。

　　表2-1.某公司用電代表日負荷率測算數據表

　　序

　　號時  間

　　范  圍＃1變壓器（216線）＃2變壓器（217線）

　　有功電量kWh無功電量Kvar功率因數cosФ有功電量kWh無功電量Kvar功率因數cosФ

　　010：00-11：00870.00173.000.98560.0085.000.98

　　111：00-12：00905.00173.000.98475.0075.000.98

　　212：00-13：00805.00138.000.99360.0030.001.00

　　313：00-14：00970.00210.000.98560.0085.000.97

　　414：00-15：00840.00125.000.99475.0060.000.99

　　515：00-16：00900.00210.000.97490.0080.001.00

　　616：00-17：00770.00140.000.98420.0075.000.97

　　717：00-18：00700.00105.000.99420.0060.000.99

　　818：00-19：00870.00172.000.98520.0070.001.00

　　919：00-20：00630.00105.000.99520.0070.000.99

　　1020：00-21：00765.0070.001.00260.0040.000.99

　　1121：00-22：00480.00102.000.98340.0020.001.00

　　1222：00-23：00385.0035.001.00320.0010.001.00

　　1323：00-24：00350.0070.000.98200.0010.001.00

　　1424：00-1：00420.0070.000.99220.0010.001.00

　　151：00-2：00385.0035.001.00240.0010.001.00

　　162：00-3：00480.0035.001.00180.0010.001.00

　　173：00-4：00310.0065.000.95200.0010.001.00

　　174：00-5：00350.0070.000.99160.0010.001.00

　　195：00-6：00320.0035.001.00160.0010.001.00

　　206：00-7：00380.0035.000.99140.0010.001.00

　　217：00-8：00315.0070.000.98140.0010.000.92

　　228：00-9：00770.00125.000.99580.0030.001.00

　　239：00-10：00730.00105.000.99500.0030.001.00

　　合計W=14700.0Q=2473.0cosФ=0.99W=8440.0Q=910.0cosФ=

　　0.99

　　表2-2.#1變壓器電能利用率測算數據表

　　變  壓  器  試  驗  報  告  數  據

　　編號變壓器

　　型  號額定

　　容量額定

　　電流額定電壓空載

　　損耗短路

　　損耗空載

　　電流短路

　　電壓

　　1#S13-1600/10Se (kVA)I1e/I2e (A)V1e/V2e

　　(V)△P0

　　(kW)△Pk

　　(kW)I0

　　(%)Uk

　　(%)

　　單列臺數11600/10/0.41.1714.50.64.5

　　測算項目

　　序

　　號項目符  號計量單位數據來源及計算公式計算結果

　　并列運行

　　1輸入有功電量WbrkWh測  試14700.0

　　2輸入無功電量WqkVar測  試2473

　　3測試時間th測  試24

　　4

　　視在功率均方根值

　　Sck

　　kVA

　　621.17

　　5

　　均方根電流值

　　Ick

　　A

　　/

　　6變壓器負荷率βb%βb＝(Sck/Se)×10038.82

　　7變壓器有功損耗量 △WbskWh△Wbs＝(△P0＋β2×△Pk)×t80.52

　　8變壓器電能損失率△ηb%△ηb＝(△Wbs/Wbr)×100％0.55

　　9變壓器輸出有功電量WbckWh△Wbc＝ (Wbr－△Wbs)14619.48

　　10變壓器電能利用率ηb%ηb＝(△Wbc/Wbr)×100％99.45

　　⑵變壓器改造項目節能量的計算

　　實施變壓器改造項目節能量：國家明令淘汰的S7-1600/10的空載損耗為2.65kW，負載損耗為16.5kW，已知節能型S13相同規格的變壓器的空載損耗為1.17kW,負載損耗為14.5kW,則其節電量為：

　　[((2.65-1.17)＋0.38822×(16.50－14.50))＋((2.65-1.17)＋0.22112×(16.50－14.50))]×8760h/10000＝2.9426萬kWh/a

　　⑶對變壓器改造項目節能減排效果的評價

　　減排二氧化碳量：

　　2.9426萬kWh/a×9.987tco2/萬kWh =29.388tco2/a；

　　減排二氧化硫：

　　2.9426萬kWh/a×0.0917tso2/萬kWh =0.270tso2/a。

　　環境評估：環境效益顯著。

　　(四)變壓器改造節能減排效果的后續跟蹤方案

　　⑴建議這兩臺同型號、同功率、同組別的S13-1600/10變壓器，實施并列運行方式改造；

　　⑵如果企業生產規模目前沒有增加，建議停開一臺變壓器，既節約電能量節省電費，又節省容量費。

　　參考文獻：

　　[1]姜子剛、趙旭東主編．節能技術（上）．中國標準出版社．2010：66-68．

　　[2]辛定國，等. GB/T15316-2009 節能監測技術通則，中國標準出版社：2009 .

　　[3]張建國，等．節能項目節能量與減排量計算及價值分析，中國能源，2009.5．